Effects of mutations in plastocyanin on the kinetics of the protein rearrangement gating the electron-transfer reaction with zinc cytochrome c. Analysis of the rearrangement pathway

Biochemistry

Volumn 35, Issue 51, 1996, Pages 16465-16474

  Crnogorac, Milan M ^a   Shen, Chengyu ^a   Young, Simon ^b   Hansson, Örjan ^b   Kostié, Nenad M ^a  

^a IOWA STATE UNIVERSITY   (United States)

^b CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Sweden)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CYTOCHROME C; MUTANT PROTEIN; PLASTOCYANIN;

AMINO ACID SUBSTITUTION; ARTICLE; ELECTRON TRANSPORT; NONHUMAN; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN ANALYSIS; SPECTROPHOTOMETRY; THERMODYNAMICS; VISCOSITY;

ANIMALS; BINDING SITES; CYTOCHROME C GROUP; CYTOCHROMES C; ELECTRON TRANSPORT; ELECTROSTATICS; HORSES; KINETICS; MODELS, MOLECULAR; MUTAGENESIS, SITE-DIRECTED; OSMOLAR CONCENTRATION; PLASTOCYANIN; POINT MUTATION; PROTEIN CONFORMATION; THERMODYNAMICS; VISCOSITY;

EID: 0030468363     PISSN: 00062960     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/bi961914u     Document Type: Article

References (88)

1. Angiolillo, P. J., & Vanderkooi, J. M. (1995) Biophys. J. 68, 2505.
2. Anni, H., Vanderkooi, J. M., & Mayne, L. (1995) Biochemistry 34, 5744.
3. Ansari, A., Jones, C. M., Henry, E. R., Hofrichter, J., & Eaton, W. A. (1992) Science 256, 1796.
4. Bagby, S., Driscoll, P. C., Goodall, K. G., Redfield, C., & Hill, H. A. O. (1990) Eur. J. Biochem. 188, 413.
5. Beece, D., Eisenstein, L., Frauenfelder, H., Good, D., Marden, M. C., Reinisch, L., Reynolds, A. H., Sorensen, L. B., & Yue, K. T. (1980) Biochemistry 19, 5147.
6. Brunschwig, B. S., & Sutin, N. (1989) J. Am. Chem. Soc. 111, 7454.
7. Burch, A. M., Rigby, S. E. J., Funk, W. D., MacGilliwray, R. T. A., Mauk, M. R., Mauk, A. G., & Moore, G. R. (1990) Science 247, 831.
8. Chen, L., Poliks, R., Hamada, K., Chen, Z., Mathews, F. S., Davidson, V. L., Satow, Y., Huizinga, E.,Vellieux, F. M. D., & Hol, W. G. J. (1992) Biochemistry 31, 4959.
9. Chen, L., Durley, R. C. E., Mathews, F. S., & Davidson, V. L. (1994) Science 264, 86.
10. Espenson, J. H. (1995) Chemical Kinetics and Reaction Mechanisms, 2nd ed., McGraw Hill, New York.
11. Feitelson, J., & McLendon, G. (1991) Biochemistry 30, 5051.
12. Gavish, B., & Werber, M. M. (1979) Biochemistry 18, 1269.
13. Gill, S. C., & Von Hippel, P. H. (1989) Anal. Biochem. 182, 319.
14. Gross, E. L. (1993) Photosynth. Res. 37, 103.
15. Guss, J. M., & Freeman, H. C. (1983) J. Mol. Biol. 169, 521.
16. Haehnel, W., Jansen, T., Gause, K., Klösgen, R. B., Stahl, B., Michl, D., Huvermann, B., Karas, M., & Herrmann, R. G. (1994) EMBO J. 13, 1028.
17. Harris, T. K., & Davidson, V. L. (1993) Biochemistry 32, 14145.
18. He, S., Modi, S., Bendall, D. S., & Gray, J. C. (1991) EMBO J. 10, 4011.
19. Hoffman, B. M., & Ratner, M. A. (1987) J. Am. Chem. Soc. 109, 6237.
20. Hoffman, B. M., & Ratner, M. A. (1988) J. Am. Chem. Soc. 110, 8267.
21. Hoffman, B. M., Ratner, M. A., & Wallin, S. A. (1990) Adv. Chem. Ser. 226, 125.
22. Hoffman, B. M., Natan, M. J., Nocek, J. M., & Wallin, S. A. (1991) Struct. Bonding (Berlin) 75, 86.
23. Ivkovié-Jensen, M., & Kostić, N. M. (1996) Biochemistry 35, 15095.
24. Katoh, S., Shiratori, I., & Takamiya, A. (1962) J. Biochem. (Tokyo) 51, 32.
25. Khoshtariya, D. E., Hammerstad-Pedersen, J. M., & Ulstrup, J. (1991) Biochim. Biophys. Acta 1076, 359.
26. King, J. C., Binstead, R. A., & Wright, P. E. (1985) Biochim. Biophys. Acta 106, 262.
27. Kostić, N. M. (1991) Met. Ions Biol. Syst. 27, 129.
28. Kostić, N. M. (1996) in Metal-Containing Polymeric Materials (Pitman, C. U., Jr., et al., Eds.) Plenum Publishing, New York.
29. Kramers, H. A. (1940) Physica (Utrecht) 7, 284.
30. Kraulis, P. J. (1991) J. Appl. Crystallogr. 24, 946.
31. Kyritsis, P., Dennison, C., McFarlane, W., Nordling, M., Vänngård, Young, S., & Sykes, A. G. (1993) J. Chem. Soc., Dation Trans., 2289.
32. Landt, O., Grunert, H.-P., & Hahn, U. (1990) Gene 96, 125.
33. Lee, B. H., Hibino, T., Takabe, T., Weisbeek, P. J., & Takabe, T. (1995) J. Biochem. (Tokyo) 117, 1209.
34. Mauk, A. G. (1991) Struct. Bonding (Berlin) 75, 131.
35. Mauk, M. R., Ferrer, J. C., & Mauk, A. G. (1994) Biochemistry 33, 12609.
36. McLendon, G. (1991a) Struct. Bonding (Berlin) 75, 160.
37. McLendon, G. (1991b) Met. Ions Biol. Syst. 27, 183.
38. McLendon, G., & Hake, R. (1992) Chem. Rev. 92, 481.
39. McLendon, G., Zhang, Q., Wallin, S. A., Miller, R. M., Billestone, W., Spears, K. G., & Hoffman, B. M. (1993) J. Am. Chem. Soc. 115, 3665.
40. Meyer, T. E., Zhao, C. G., Cusanovich, M. A., & Tollin, G. (1993) Biochemistry 32, 4552.
41. Modi, S., He, S., Gray, J. C., & Bendall, D. S. (1992a) Biochim. Biophys. Acta 1101, 64.
42. Modi, S., Nordling, M., Lundberg, L. G., Hansson, Ö., & Bendall, D. S. (1992b) Biochim. Biophys. Acta 1102, 85.
43. Moore, G. R., & Pettigrew, G. W. (1990) Cytochrome c: Evolutionary, Structural, and Physiochemical Aspects, Springer-Verlag, Berlin.
44. Moore, J. M., Lepre, C. A., Gippert, G. P., Chazin, W. J., Case, D. A., & Wright, P. E. (1991) J. Mol. Biol. 221, 533.
45. Nocek, J. M., Stemp, E. D. A., Finnegan, M. G., Koshy, T. I., Johnson, M. K., Margoliash, E., Mauk, A. G., Smith, M., & Hoffman, B. M. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 6822.
46. Nordling, M., Olausson, T., & Lundberg, L. G. (1990) FEBS Lett. 276, 98.
47. Nordling, M., Sigfridsson, K., Young, S., Lundberg, L G., & Hansson, Ö. (1991) FEBS Lett. 29, 327.
48. Northrup, S. H., Boles, J. O., & Reynolds, J. C. L. (1988) Science 241, 67.
49. Onuchic, J. N., Beratan, D. N., Winkler, J. R., & Gray, H. B. (1992) Annu. Rev. Biophys. Biomol. Struct. 21, 349.
50. Peerey, L. M., & Kostić, N. M. (1989) Biochemistry 28, 1861.
51. Peerey, L. M., Brothers, H. M., II, Hazzard, J. T., Tollin, G., & Kostić, N. M. (1991) Biochemistry 30, 9297.
52. Pelletier, H., & Kraut, J. (1992) Science 258, 1748.
53. Pettigrew, G. W., & Moore, G. R. (1987) Cytochrome c: Biological Aspects, Springer-Verlag, Berlin.
54. Qin, L., & Kostić, N. M. (1992) Biochemistry 31, 5145.
55. Qin, L., & Kostić, N. M. (1993) Biochemistry 32, 6273.
56. Qin, L., & Kostić, N. M. (1994) Biochemistry 33, 12592.
57. Qin, L., & Kostić, N. M. (1996) Biochemistry 35, 3379.
58. Redinbo, M. R., Yeates, T. O., & Merchant, S. (1994) J. Bioenerg. Biomembr. 26, 49.
59. Roberts, W. A., Freeman, H. C., Getzoff, E. D., Olson, A. J., & Tainer, J. A. (1991) J. Biol. Chem. 266, 13431.
60. Rodgers, K. K., Pochapsky, T. C., & Sligar, S. G. (1988) Science 240, 1657.
61. Scott, R. A., & Mauk, A. G., Eds. (1996) Cytochrome c: A Multidisciplinary Approach, University Science Books, Sausalito, CA.
62. Sigfridsson, K., Hansson, Ö., Karlsson, B. G., Baltzer, L., Nordling, M., & Lundberg, L. G. (1995) Biochim. Biophys. Acta 1228, 28.
63. Sigfridsson, K., Young, S., & Hansson, Ö. (1996) Biochemistry 35, 1249.
64. Sullivan, E. P., Jr., Hazzard, J. T., Tollin, G., & Enemark, J. H. (1992) J. Am. Chem. Soc. 114, 9662.
65. Sykes, A. G. (1991a) Adv. Inorg. Chem. 36, 377.
66. Sykes, A. G. (1991b) Struct. Bonding (Berlin) 75, 177.
67. Takano, T., & Dickerson, R. E. (1981) J. Mol. Biol 153, 79.
68. Therien, M. J., Chang, J., Raphael, A. L., Bowler, B. E., & Gray, H. B. (1991) Struct. Bonding (Berlin) 75, 110.
69. Ullmann, G. M., & Kostić, N. M. (1995) J. Am. Chem. Soc. 117, 4766.
70. Vanderkooi, J. M., & Erecińska, M. (1975) Eur. J. Biochem. 60, 199.
71. Vanderkooi, J. M., Adar, F., & Erecińska, M. (1976) Eur. J. Biochem. 64, 381.
72. Walker, M. C., & Tollin, G. (1992) Biochemistry 31, 2798.
73. Wallin, S. A., Stemp, E. D. A., Everest, A. M., Nocek, J. M., Netzel, T. L., & Hoffman, B. M. (1991) J. Am. Chem. Soc. 113, 1842.
74. Weast, R. C., Ed. (1986) CRC Handbook of Chemistry and Physics, 66th ed., p D-232, CRC Press, Boca Raton, FL.
75. Wendoloski, J. J., Matthew, J. B., Webber, P. C., & Salemme, F. R. (1987) Science 238, 794.
76. Willie, A., Steyton, P. S., Sugar, S. G., Durham, B., & Millett, F. (1992) Biochemistry 31, 7237.
77. Winkler, J. R., & Gray, H. B. (1992) Chem. Rev. 92, 369.
78. Ye, S., Shen, C., Cotton, T. M., & Kostić, N. M. (1997) J. Inorg. Biochem. (in press).
79. Zhou, J. S., & Kostić, N. M. (1991a) J. Am. Chem. Soc. 113, 6067.
80. Zhou, J. S., & Kostić, N. M. (1991b) J. Am. Chem. Soc. 113, 7040.
81. Zhou, J. S., & Kostić, N. M. (1992a) J. Am. Chem. Soc. 114, 3562.
82. Zhou, J. S., & Kostić, N. M. (1992b) Biochemistry 31, 7543.
83. Zhou, J. S., & Kostić, N. M. (1992c) Spectrum 5 (no. 2), 1.
84. Zhou, J. S., & Kostić, N. M. (1993a) Biochemistry 32, 4539.
85. Zhou, J. S., & Kostić, N. M. (1993b) J. Am. Chem. Soc. 115, 10796.
86. Zhou, J. S., & Hoffman, B. M. (1994) Science 265, 1693.
87. Zhou, J. S., Brothers, H. M., II, Neddersen, J. P., Peerey, L. M., Cotton, T. M., & Kostić, N. M. (1992) Bioconjugate Chem. 3, 382.
88. Zhou, J. S., Nocek, J. M., DeVan, M. L., & Hoffman, B. M. (1995) Science 269, 204.